Python 定义类

说明

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类是面向对象开发的核心思想，可以解决我们现实生活的复杂问题。在了解了类的基本概念，我们来学习一下怎么定义一个类。

创建一个类

可以使用 class 关键字来定义一个类：

class Student(object):
    pass

类的名称需要使用驼峰格式命名（所有单词首字母大写其余字母小写），如 PlayBoy。类名后边的括号内容是它的父类，如果新创建的类没有自定义的父类，则为 object（Python3 可以不用写）。object 为 Python 所有类的默认父类，都继承于它，这样你就拥有了好多可操作的基础对象，可以使用dir(Student)查看，里边的部分方法给我们提供一个框架，我们可以按它的格式实现一些功能。

创建示例

下面我们创建一个学生类：

class Student(object):
    """这是一个学生类"""
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def say(self):
        print(f'我的名字是：{self.name}')

    def add(self, x, y):
        print(f'这个加法我会，等于{x+y}')

我们来逐行分析一下，上边的定义是了哪些细节：

类名为 Student，继承自 object，三引号里的内容为类的介绍
__init__ 是一个类的初始化方法，初始化的时候需要传入一个姓名
定义了一个 say 方法，说出自己的名字
定义了一个 add 方法用于计算加法
注意 self, 就是自身，因为在定义类时不知道具体的实例是谁，就用 self 代替这个实例

实例化

接下来，我们使用一下上边定义的类。使用时我们需要将它实例化，就是初始成一个活生生的学生，这个学生叫 tom：

tom = Student('Tom') # 实例化
tom.name
# 'Tom'
tom.say() # 让他说句话
# 我的名字是：Tom
tom.add(1, 1) # 让他计算加法
# 这个加法我会，等于2

我们也可以给 tom 修改名字：

tom.name = 'Tome' # 修改姓名
tom.math = 88 # 增加一个新的属性并赋值

内置属性

我们可以看这个类的简介：

tom.__doc__
# '这是一个学生类'

其他的：

tom.__dict__ # 查看类的属性，是一个字典
tom.__class__ # 所属类
tom.__class__.__name__ # 类名
tom.__module__ # 类定义所在的模块

更多的内容可以查看Python 的特殊属性。

私有变量

为了安全起见，有些变量是不能被外部访问和调用。比如一个 Lady 类，那么她的年龄 age 就是私有变量，调用者不能访问，实例化后自己可以定义一个。再如，下例中的车的价格，是对外保密的。

在类中两个下划线开头可以声明该属性为私有，不能在类的外部被使用或直接访问，但可以在类的内部使用：

class Car(object):
    __price = 50 # 私有变量
    speed = 120 # 公开变量

    def sell(self):
        return self.__price - 10

以上我们定义了一个汽车的类，价格是私有变量，外部不能直接访问，但对外销售时（sell方法）可以使用它，对外优惠 10w 元：

c = Car() # 实例化
c.speed
# 120
c.__price
# AttributeError: 'Car' object has no attribute '__price'
c.sell()
# 40

但是，你可以使用 对象名._类名__私有属性名（object._className__attrName）来访问私有变量：

c._Car__price
# 50

当然，你最好写一个专门的获取和设置私有变量的方法（下例的get_price()和set_price()）来让外部获取和修改这个信息：

class Car(object):
    __price = 50 # 私有变量

    def get_price(self):
        return self.__price

    def set_price(self, price):
        self.__score = price

那为什么不让直接去访问和修改，非要加两个专门的方法呢？因为通过方法，我们可以对传入的值进行数据类型、数值大小等逻辑检验，如果直接修改那么就会使不符合我们要求的值传进来。另一方面，在返回一个属性值时，可能需要将一个经过一定的逻辑计算后的值返回，比如上面的例子中，价格可能需要通过一些计算。

属性方法命名

单下划线、双下划线、头尾双下划三种分别是：

_foo（单下划线）：表示被保护的（protected）类型的变量，只能本身与子类访问，不能用于 from module import *
__foo（双下划线）：私有类型(private) 变量, 只允许这个类本身访问
__foo__（头尾双下划）：特殊方法，一般是系统内置的通用属性和方法名，如 __init__()
foo_（单后置下划线，单右下划线）：用于避免与关键词冲突，也用于初始化参数中表示不需要用户传入的变量，通常会定义初始值，如 love_ = None

注：以上属性（变量）和方法（函数）均适用。